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Nuove fonti acquatiche di antibiotici

Alla ricerca di nuove molecole guida per antibiotici, ricercatori europei hanno analizzato la produzione di metaboliti secondari da parte dei batteri acquatici planctomiceti. Analisi bioinformatiche e strumenti genetici hanno permesso la manipolazione e lo sfruttamento di queste specie batteriche come fonti per nuovi composti antibiotici.
Nuove fonti acquatiche di antibiotici
Gli antibiotici sono molecole bioattive da funghi, batteri e piante, che hanno rivoluzionato la medicina e permesso l'eradicazione delle infezioni batteriche. Ma l'emergere di patogeni resistenti agli antibiotici rappresenta una grave minaccia per la salute umana e rende necessari la scoperta e lo sviluppo di nuovi composti.

I metaboliti secondari presenti in natura sono stati utilizzati a lungo come strutture guida per lo sviluppo di diversi farmaci. Il progetto COGNISEPLANCTOMYCES ("Construction of a genetic system for Planctomycetes"), finanziato dall'UE, ha quindi deciso di esplorare i planctomiceti di recente scoperta per potenziali composti farmacologici.

I planctomiceti sono batteri a crescita lenta che dominano i biofilm surclassando così i loro concorrenti eterotrofi a crescita rapida, forse grazie alla produzione di antibiotici. In seguito al sequenziamento dei genomi planctomicetici le analisi bioinformatiche hanno indicato la produzione di metaboliti secondari inusuali.

Per lo studio approfondito della produzione di composti antibiotici a opera dei planctomiceti gli scienziati dovevano però trovare un organismo modello geneticamente modificabile. A tal fine sono stati sviluppati strumenti genetici per la manipolazione del Planctomyces limnophilus. Maggiori dettagli sul progetto si possono trovare sul sito.

Oltre allo sviluppo del sistema genetico, gli scienziati hanno anche studiato, tramite "genome mining", la possibilità di sintetizzare piccole molecole in questi batteri. È necessaria ulteriore sperimentazione genetica con geni e operoni associati a metaboliti secondari per determinare la struttura e caratterizzare completamente queste piccole molecole. Oltre alla produzione di antibiotici la modificazione genetica dei planctomiceti potrebbe scoprire anche applicazioni biotecnologiche che includono il trattamento delle acque di scarico.

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